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公開番号2024077032
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-07
出願番号2022188836
出願日2022-11-28
発明の名称水素吸蔵材料
出願人日本精線株式会社,学校法人 関西大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C01B 6/24 20060101AFI20240531BHJP(無機化学)
要約【課題】 水素化/脱水素化を繰り返しても水素吸蔵性能の低下を抑制することができる水素吸蔵材料を提供する。
【解決手段】 繰り返して水素化及び脱水素化が可能な水素吸蔵材料1であって、水素を吸蔵するための芯材2と、芯材2を囲む外装材3とを含む。芯材2は、第1部分2aを含む。第1部分2aは、マグネシウム又はマグネシウム合金である。外装材3は、鉄又は鉄基合金である。外装材3の少なくとも一部は、第1部分2aと直接接触するように配置されている。外装材3の外側の水素が芯材3側に透過することにより、Mg2FeH6を生成する。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
繰り返して水素化及び脱水素化が可能な水素吸蔵材料であって、
水素を吸蔵するための芯材と、前記芯材を囲む外装材とを含み、
前記芯材は、第1部分を含み、
前記第1部分は、マグネシウム又はマグネシウム合金であり、
前記外装材は、鉄又は鉄基合金であり、
前記外装材の少なくとも一部は、前記第1部分と直接接触するように配置されており、
前記外装材の外側の水素が前記芯材側に透過することにより、Mg

FeH

を生成する、
水素吸蔵材料。
続きを表示(約 870 文字)【請求項2】
前記芯材の質量は、前記外装材の質量の10%~60%である、請求項1に記載の水素吸蔵材料。
【請求項3】
前記芯材は、前記第1部分と、Mg

FeH

からなる第3部分とを含む、請求項1又は2に記載の水素吸蔵材料。
【請求項4】
繰り返して水素化及び脱水素化が可能な水素吸蔵材料であって、
水素を吸蔵するための芯材と、前記芯材を囲む外装材とを含み、
前記芯材は、第1部分と、第2部分とを含み、
前記第1部分は、粉状、針状、線状又は薄板状のマグネシウム又はマグネシウム合金の集合体であり、
前記第2部分は、粉状、針状、線状又は薄板状の鉄又は鉄基合金の集合体であり、
前記外装材は、大気圧下において水素を透過するが酸素を透過しない性能を有する金属材料からなり、
前記外装材の少なくとも一部は、前記芯材と直接接触して配置されており、
前記外装材の外側の水素が前記芯材側に透過することにより、Mg

FeH

を生成する、
水素吸蔵材料。
【請求項5】
前記第2部分の全体積は、前記第1部分の全体積よりも小さい、請求項4に記載の水素吸蔵材料。
【請求項6】
前記第1部分の質量は、前記外装材及び前記第2部分の合計の質量の10%以上である、請求項4又は5に記載の水素吸蔵材料。
【請求項7】
前記第2部分のFeの含有量は、前記外装材のFeの含有量よりも大きい、請求項4又は5に記載の水素吸蔵材料。
【請求項8】
前記外装材は、チタン、クロム及びバナジウムの1又は複数を含む、請求項4又は5に記載の水素吸蔵材料。
【請求項9】
前記芯材は、前記第1部分、前記第2部分、及び、Mg

FeH

からなる第3部分を含む、請求項4又は5に記載の水素吸蔵材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、繰り返して水素化及び脱水素化が可能な水素吸蔵材料に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
下記特許文献1は、水素吸蔵材料として、金属被覆マグネシウム線を提案している。この金属被覆マグネシウム線は、芯材と、前記芯材の外周面を被覆する金属製の外装層とを含む。前記外装層は、大気圧下において水素を透過する性能を有し、前記芯材は、複数の被覆フィラメントの集合体からなる。前記被覆フィラメントのそれぞれは、マグネシウム又はマグネシウム合金からなるフィラメント本体が被覆層で被覆されている。前記被覆層は、大気圧下において水素を透過するが酸素を透過しない性能を有し、前記被覆層は、前記フィラメント本体との間で相互拡散しない金属材料からなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2022-107886号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般に、水素吸蔵材料では、水素化及び脱水素化の反応が繰り返し行われる。しかしながら、水素吸蔵材料は、これらの反応が繰り返されるにつれ、水素吸蔵性能が低下することがあった。
【0005】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、水素化及び脱水素化を繰り返しても水素吸蔵性能の低下を抑制することができる水素吸蔵材料を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の態様は、繰り返して水素化及び脱水素化が可能な水素吸蔵材料であって、水素を吸蔵するための芯材と、前記芯材を囲む外装材とを含み、前記芯材は、第1部分を含み、前記第1部分は、マグネシウム又はマグネシウム合金であり、前記外装材は、鉄又は鉄基合金であり、前記外装材の少なくとも一部は、前記第1部分と直接接触するように配置されており、前記外装材の外側の水素が前記芯材側に透過することにより、Mg

FeH

を生成する、水素吸蔵材料である。
【0007】
第1の態様において、前記芯材の質量は、前記外装材の質量の10%~60%であっても良い。
【0008】
第1の態様において、前記芯材は、前記第1部分と、Mg

FeH

からなる第3部分とを含んでも良い。
【0009】
本発明の第2の態様は、繰り返して水素化及び脱水素化が可能な水素吸蔵材料であって、水素を吸蔵するための芯材と、前記芯材を囲む外装材とを含み、前記芯材は、第1部分と、第2部分とを含み、前記第1部分は、粉状、針状、線状又は薄板状のマグネシウム又はマグネシウム合金の集合体であり、前記第2部分は、粉状、針状、線状又は薄板状の鉄又は鉄基合金の集合体であり、前記外装材は、大気圧下において水素を透過するが酸素を透過しない性能を有する金属材料からなり、前記外装材の少なくとも一部は、前記芯材と直接接触して配置されており、前記外装材の外側の水素が前記芯材側に透過することにより、Mg

FeH

を生成する、水素吸蔵材料である。
【0010】
第2の態様において、前記第2部分の全体積は、前記第1部分の全体積よりも小さくても良い。
(【0011】以降は省略されています)

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